屆高三生物二輪復(fù)習(xí)高考沖關(guān)第17練基因工程和細(xì)胞工程

1、(對應(yīng)學(xué)生用書第185頁)一、選擇題1(2013·安徽高考)下圖為通過DNA分子雜交鑒定含有某特定DNA的細(xì)菌克隆示意圖。下列敘述正確的是()A根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算樣品中含有的活菌實(shí)際數(shù)目B外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制C重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行分子雜交是因?yàn)镈NA分子脫氧核糖和磷酸交替連接D放射自顯影結(jié)果可以顯示原培養(yǎng)皿中含有特定DNA的細(xì)菌菌落位置【解析】解答本題首先要結(jié)合實(shí)驗(yàn)流程圖正確理解各個環(huán)節(jié)的目的，以及整個實(shí)驗(yàn)的原理和方法，然后再結(jié)合教材中的相關(guān)知識正確解答。由于無法確定該培養(yǎng)皿中的菌落是否來自一個活菌，且不知道菌液的體積和稀釋度，所以無

2、法準(zhǔn)確計(jì)算樣品中含有的活菌實(shí)際數(shù)目，故A項(xiàng)錯誤。啟動子和終止子是目的基因表達(dá)的必要條件，而不是DNA復(fù)制的必要條件，故B項(xiàng)錯誤。DNA分子雜交是兩條鏈之間的堿基互補(bǔ)配對的過程，與脫氧核糖和磷酸交替連接無關(guān)，故C項(xiàng)錯誤。從實(shí)驗(yàn)中薄膜的使用過程可以看出，只要薄膜最后所放的位置和第一步中覆蓋培養(yǎng)基的方位相同，即可通過DNA分子雜交技術(shù)及同位素示蹤技術(shù)確定含有特定DNA的細(xì)菌菌落的位置，故D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿2(2013·重慶高考)某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術(shù)路線為“取材消毒愈傷組織培養(yǎng)出芽生根移栽”。下列有關(guān)敘述，錯誤的是()A消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消

3、毒劑對細(xì)胞的傷害B在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞C出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控D生根時，培養(yǎng)基通常應(yīng)含萘乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑【解析】本題以植物組織培養(yǎng)為背景材料，對植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、細(xì)胞分化以及植物的激素調(diào)節(jié)等知識進(jìn)行綜合考查。消毒主要是為了殺死材料表面的微生物，同時要注意減少對植物細(xì)胞的傷害，A項(xiàng)正確；植物細(xì)胞融合前必須先去除細(xì)胞壁才能誘導(dǎo)融合，直接在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，不能得到融合細(xì)胞，B項(xiàng)錯誤；出芽從細(xì)胞水平上看，是細(xì)胞分化的結(jié)果，從分子水平上看，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C項(xiàng)正確；生長素類調(diào)節(jié)劑可促進(jìn)愈傷組織生根

4、，因此生根時，培養(yǎng)基中應(yīng)含有生長素類調(diào)節(jié)劑，D項(xiàng)正確。【答案】B3(2013·大綱全國卷)關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()A動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同B動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶C煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖D動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒【解析】本題需要利用動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識來解答。動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需加入動物血清，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需加入植物激素等，A項(xiàng)正確。動物細(xì)胞培養(yǎng)需利用胰蛋白酶將動物組織分散成單個細(xì)胞再進(jìn)行培養(yǎng)，植物組織培養(yǎng)中不需要將細(xì)

5、胞分離，B項(xiàng)錯誤。葉片細(xì)胞高度分化，但仍具有全能性，可以通過植物組織培養(yǎng)形成新個體；小鼠雜交瘤細(xì)胞具備瘤細(xì)胞的遺傳特性，能夠不斷分裂增殖，C項(xiàng)正確。有毒物質(zhì)會影響細(xì)胞正常的生命活動，故可根據(jù)細(xì)胞在培養(yǎng)過程中生命活動的變化情況檢測有毒物質(zhì)；植物莖尖細(xì)胞分裂較快，細(xì)胞中幾乎無病毒，故可用莖尖通過植物組織培養(yǎng)形成脫毒苗，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽4(2012·浙江高考)天然的玫瑰沒有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B，而開藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是()A提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因BB利用限制性

6、核酸內(nèi)切酶從開藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因BC利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞D將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞【解析】提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，逆轉(zhuǎn)錄得到DNA，然后擴(kuò)增，可獲得大量的基因B，A正確；從基因文庫中獲取目的基因，只要根據(jù)目的基因的相關(guān)信息和基因文庫中的信息進(jìn)行篩選對比即可，不需要用限制酶進(jìn)行切割，B錯誤；目的基因與質(zhì)粒的連接需要用DNA連接酶，而不是DNA聚合酶，C錯誤；目的基因需要和運(yùn)載體連接后形成重組質(zhì)粒再導(dǎo)入，而且應(yīng)該用農(nóng)桿菌進(jìn)行感染，而不是大腸桿菌，D錯誤?！敬鸢浮緼5(2013·廣州重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述，

7、錯誤的是()A電刺激可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動物細(xì)胞融合B去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和將動物組織分散成單個細(xì)胞均需酶處理C小鼠骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)抗原免疫小鼠的B淋巴細(xì)胞融合可制備單克隆抗體D某種植物甲、乙兩品種的體細(xì)胞雜種與甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目相同【解析】通過植物細(xì)胞工程中的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)得到的甲、乙兩植物的體細(xì)胞雜種，染色體數(shù)目是甲、乙體細(xì)胞染色體之和；而通過有性雜交得到的甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目是甲、乙兩品種體細(xì)胞染色體之和的一半(或兩品種的配子所含染色體之和)。【答案】D6(2013·蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三調(diào)研)下表為常用的限制性核酸內(nèi)切酶及其識別序列和切割位點(diǎn)(

8、注：表中Y為C或T，R為A或G)。據(jù)表分析，可以得到的結(jié)論是()限制酶名稱識別序列和切割位點(diǎn)限制酶名稱識別序列和切割位點(diǎn)BamHGGATCCKpnGGTACCEcoRGAATTCSau3AGATCHindGTYRACSmaCCCGGGA.限制酶的切割位點(diǎn)在識別序列的中間B限制酶切割后都形成黏性末端C不同限制酶切割后形成的黏性末端都相同D一種限制酶可能識別多種核苷酸序列【解析】由表格中的不同限制酶的切割位點(diǎn)知，Hind與Sam兩種限制酶的切割位點(diǎn)在識別序列的中間，切割后形成平末端；酶具有專一性，不同限制酶切割后形成的黏性末端不同；由題干中的信息“Y為C或T，R為A或G”知，一種限制酶可能識別多種

9、核苷酸序列?！敬鸢浮緿7(2013·合肥高三質(zhì)檢)科學(xué)家依據(jù)基因工程的原理最新研制的某種疫苗是用病原微生物中編碼抗原的基因制成的，這個基因編碼的產(chǎn)物能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。該疫苗()A引起人體特異性免疫的原因是DNA分子上具有抗原B引起免疫反應(yīng)后相應(yīng)淋巴細(xì)胞增多，細(xì)胞周期將變長C能與漿細(xì)胞產(chǎn)生的相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合D包括抗原基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等【解析】題干中的某種疫苗是基因疫苗，只是由基因疫苗編碼的蛋白質(zhì)可作為抗原引起機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，B細(xì)胞會迅速增長分化成漿細(xì)胞，細(xì)胞周期變短，且與特定的抗體發(fā)生特異性結(jié)合。此疫苗是基因工程的產(chǎn)物，其構(gòu)成應(yīng)包括抗原基因、啟動子、終止子和

10、標(biāo)記基因等。【答案】D8(2013·原創(chuàng)題)如圖表示通過二倍體植株甲(自花受粉植物)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的過程，其中植株甲的基因型為AaBb，兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。下列敘述錯誤的是()A植株A為單倍體，植株B的基因型為AABB或AAbb或aaBB或aabbB對于植株D，由離體細(xì)胞形成愈傷組織需脫分化C植株A、B、C、D、E中可能與植株甲的基因型相同的是植株C、DD植株A、D、E培育過程中所用生物技術(shù)相同【解析】植株A、D、E培育過程中均用到了組織培養(yǎng)技術(shù)；植株E還用到了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。【答案】D9某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對某種動

11、物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。下列說法正確的是()A在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時，也可用胃蛋白酶處理B細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞呼吸C甲、乙細(xì)胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過程中，乙會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象D僅用培養(yǎng)肝細(xì)胞的培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒【解析】利用肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時，常用胰蛋白酶處理，不能用胃蛋白酶，因?yàn)槲傅鞍酌感枰趶?qiáng)酸環(huán)境中才能起作用；CO2的作用是維持細(xì)胞培養(yǎng)液正常的pH；正常細(xì)胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象；乙肝病毒只能在細(xì)胞中培養(yǎng)，不能在培養(yǎng)肝細(xì)胞的培養(yǎng)液中培養(yǎng)?！敬鸢浮緾10降鈣素是一種多肽類激素

12、，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科研機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶將其補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA，過程如圖：下列有關(guān)分析錯誤的是()AKlenow酶是一種DNA聚合酶B合成的雙鏈DNA有72個堿基對C經(jīng)EcoR 和BamH 雙酶切的目的是保證目的基因和載體的定向連接D篩選重組質(zhì)粒需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有標(biāo)記基因【解析】合成的單鏈DNA有72個堿基，從題圖可看出兩條單鏈并未左右兩端對齊配對，只通過1

13、8個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，因此最終獲得的雙鏈DNA有126(727218)個堿基對?！敬鸢浮緽112009年1月23日美國杰龍生物醫(yī)藥公司宣布，該公司利用人胚胎干細(xì)胞醫(yī)治脊髓損傷病人的試驗(yàn)已獲得美國食品和藥物管理局的批準(zhǔn)。這是美國藥管局首次批準(zhǔn)將胚胎干細(xì)胞用于人體疾病治療試驗(yàn)。如圖是干細(xì)胞的培養(yǎng)過程，下列相關(guān)說法錯誤的是()A過程需要經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)B過程分離出的細(xì)胞群是胚胎干細(xì)胞C經(jīng)過過程形成的細(xì)胞中含有全部的遺傳信息，且全部能夠得以表達(dá)D由圖可知利用胚胎干細(xì)胞可以培育出用于移植的細(xì)胞、組織、器官【解析】圖中的過程屬于胚胎體外培養(yǎng)，需要經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)以形成早期胚胎，然后再分

14、離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)即圖中的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群的細(xì)胞未分化，具有發(fā)育的全能性，經(jīng)過過程的誘導(dǎo)分化，可使細(xì)胞群中的細(xì)胞發(fā)育為人體的各種細(xì)胞、組織、器官。分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，因此，經(jīng)過過程形成的細(xì)胞中盡管含有全部的遺傳信息，但分化后不能全部得以表達(dá)?！敬鸢浮緾12(2013·原創(chuàng)題)轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如下圖所示。圖中Pst、Sma、EcoR、Apa等為限制酶，質(zhì)粒和抗病基因上的箭頭表示限制酶的切割位點(diǎn)。下圖表示四種限制酶的識別序列及酶切位點(diǎn)。限制酶PstSma EcoRApa識別序列及酶切位點(diǎn)CTGCAGGACGTCCCCGGGGGGCCC GAATTCCTTAAGGGGC

15、CCCCCGGG 下列有關(guān)敘述錯誤的是()A獲得含抗病基因的重組質(zhì)粒不可用Pst、Apa限制酶切割質(zhì)粒B由、階段均涉及細(xì)胞的分裂與分化C階段可用不添加植物激素的培養(yǎng)基D上述培育過程涉及的生物技術(shù)有基因工程、植物組織培養(yǎng)等【解析】由為脫分化過程，細(xì)胞只分裂形成愈傷組織；而由為再分化過程，細(xì)胞既分裂又分化?！敬鸢浮緽二、非選擇題13(2013·新課標(biāo)全國卷)閱讀如下資料：資料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。資料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造，使其表達(dá)的T4溶菌酶

16、的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。資料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實(shí)了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育?；卮鹣铝袉栴}：(1)資料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用_法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是_和_。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是_。(2)資料乙中的技術(shù)屬于_工程的范疇，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對_進(jìn)行改造，或制造一種_的技術(shù)。在該實(shí)例中，

17、引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的_序列發(fā)生了改變。(3)資料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到_種的、生理狀態(tài)相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在資料丙的實(shí)例中，兔甲稱為_體，兔乙稱為_體。【解析】根據(jù)題目條件，結(jié)合基因工程、蛋白質(zhì)工程和胚胎工程的相關(guān)知識解答。(1)小鼠細(xì)胞為動物細(xì)胞，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法；構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶；將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是作為載體，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(2)從資料乙中可以看出是對基因進(jìn)行改造，結(jié)果

18、是得到耐熱性提高的蛋白質(zhì)，因此屬于蛋白質(zhì)工程的范疇，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)。對基因進(jìn)行改造后，第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了二硫鍵，引起了蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變，所以最終是由于氨基酸序列的改變導(dǎo)致了蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變。(3)胚胎工程中胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。資料丙中甲兔提供受精卵，所以甲兔是供體；胚胎在乙兔子宮內(nèi)發(fā)育，所以乙兔為受體。【答案】(1)顯微注射限制性內(nèi)切酶DNA連接酶農(nóng)桿菌可感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中(2)蛋白質(zhì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸(3)同供受14下圖所示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖。請回答：(1)圖示育種過程涉及到的生物工程技術(shù)有_、_、_等。(2)圖中分別表示一個已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒載體的_、_和_。(3)圖中從愈傷組織到形